视频标签:糖类的,种类和功能
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视频课题:苏教版高中生物必修一糖类的种类和功能-徐州市第一中学
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糖类的种类和功能
一、教学分析
标准解读
《普通高中生物学课程标准》(2017年版)(以下简称17版课程标准)指出:“高中生物学课程是科学领域的重要学科课程之一,是义务教育阶段相关课程的延续和拓展,其精要是展示生物学的基本内容,反映自然科学的本质”。本课程的基本理念是:核心素养为宗旨、内容聚焦大概念、教学过程重实践、学业评价促发展。
无论是生物圈、群落、种群,还是动、植物个体,乃至只有一个细胞的生物体,不同层次生命系统的形成、维持和运转都离不开生命活动的基本单位——细胞。细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子。这些分子按照一定的种类、数量和排列方式,形成细胞特定结构,进而形成细胞。本节课主要关注“糖类的种类和功能”,学生应能概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质。
教材分析 《糖类的种类和功能》一节课选用的教材是03版课程标准教材——苏教版必修1第二章细胞的化学组成第二节细胞中的生物大分子的内容,而江苏省2018级的高一年级,开始使用《普通高中生物学课程标准》(2017年版)(以下简称生物学新课标)指导教学,并进入新一轮高考改革。在践行新课标、面对新高考、使用旧教材的现状下,该如何把学科核心素养落实到课堂教学中?如何在教学中追寻科学本质,发展学生科学探究和科学思维?如何用旧教材教出新意境?本节课教学设计可谓是进行了一次有意义地全新的尝试。
学生在学习了第一节细胞中的元素和无机化合物之后,初步了解了细胞由多种多样的分子组成,包括无机化合物水、无机盐,还有糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机化合物,这些分子按照一定的种类、数量和排列方式,形成细胞特定结构,进而形成细胞。糖类的种类和功能也为后面学习脂质、蛋白质、核酸等其他有机化合物做好了准备,同时也与“细胞的结构和功能”、“光合作用和细胞呼吸”等章节关系密切,因此起到了承上启下的重要作用。
本节课知识包括糖类的元素组成、糖类的种类、糖类的功能。教材安排了一个“边做边学”的活动——鉴定生物组织中的糖类,使学生在积极动手动脑的探索实践中深刻理解糖类的种类、性质和功能,同时也得到实验、探究、观察、比较、分析等各方面专业技能训练,发展学生生物学学科核心素养。但是在以往的教学中,通常将该实验和“鉴定脂肪””、“鉴定蛋白质”合并在一起做一次验证实验。本节课教学设计依据17版课程标准的基本理念,教师采用边做边学的教学方式,把实验引入课堂教学,合理重构教材内容,丰富教学资源。
学情分析 本节课的内容与生活实际十分贴近,设置合理并有启发性的问题,可以很好地开展教学。但是由于学生缺乏相关的有机化学的知识,对细胞中的生物大分子的认知水平达不到一定的高度,因此,教师应从学生熟悉的日常生活出发,通过实验探究活动,合理构建概念,再指导生活实践。
通过补充学习资料,弥补学生认知上的不足;通过学生分组实验,设计“尝一尝”、“测一测”、“做一做”等小实验,帮助学生从前科学概念走向构建科学概念,也充分体现学讲方式中以学定教、,只要问题设置有启发,能解决实际生活中的问题,学生的兴趣会比较浓郁。难点在于“验证食物含有能量”的实验,教材要求通过测量的方法,用数据来验证食物中含有能量,使学生领悟到实验和测量是科学探究的重要方法。但七年级学生形象思维在一定情况下仍占据主导作用,故对测量的方
法、使用数据、由数据推导结论,有一定困难。教学设计时就要充分利用辅助板块帮助学生理解“能量”的相关知识,适当分解实验目标,形成一定梯度,降低难度,给予明确的、图文并茂的实验指导帮助学生正确使用酒精灯等实验仪器,从而通过这个实验提高学生的实验操作、数据处理和实验分析能力。
二、教学目标
生物学新课标进一步精选了学科内容,重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实i。本节课属于17版课程标准的必修模块1分子与细胞的内容,主要聚焦的大概念、重要概念、次位概念依次为:
概念1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
1.1 细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子
1.1.4 概述糖类有多种类型,它们既是细胞的重要结构成分,又是生命活动的主要能源物质 为此,本节课确立以下学习目标:
(1)通过观察糖类的分子式和结构式,说出糖类的组成元素(科学思维) (2)通过探究实践活动,概述糖类有多种类型(科学探究、科学思维) (3)通过问题探讨、思考讨论,认同糖类是主要的能源物质,也是重要的结构成分(科学思维、生命观念、社会责任)
三、教学策略
“学讲方式”是以学生自主学习作为主要学习方式,以合作学习作为主要教学组织形式,以“学进去”、“讲出来”作为学生学习方式的导向和学习目标达成的基本要求的课堂教学方式。
本节课围绕“糖类的种类和功能”这一主题,设计了两大活动,使学生结合生活实际,实验探究,层层深入地解决问题,在形成概念的同时发展生物学学科核心素养。教学设计中“先学检查”和从学生熟悉的日常生活经验出发展开教学,充分体现“以学定教”,在充分掌握学情的基础上设计课堂上讨论的问题、学习程序和环节、生生互动、师生互动的教学活动;设计的几个小实验符合学生认知基础,几种未知试剂的鉴别,能提供有难度、有梯度、有情境的学习资源;教学过程教师要对学生自主探究实验、内容要点、程序方法等提出明确的指导意见,并依据课程目标和学情,深加工教材,补充必要的学习材料,创造性地使用教材。
概念教学中,要特别关注学生的前科学概念,在教学中泛指学生在新课教学前,对所学知识已有的认识和了解。在真实情景中开展教学和评价,注重学生的生活经验和已有的想法,有利于发现学生先入为主的一些日常生活经验和认识,这些前科学概念可能有的是正确的,有的是错误的,例如凭借学生的生活经验,对糖类往往具有“有甜味的是糖,没有甜味的不是糖”、“糖尿病人不吃甜的食物就不会血糖高”这样的认识,这既是教学的起点,又为厘清哪些物质是糖类形成了概念的支点。所有概念性知识的学习都高度依赖学生主动参与的学习经历和生活经验,重要概念的理解和生命观念的建立不能靠记忆和背诵来完成ii。
四、教学过程
【课前准备】:
学生准备:【先学指导】阅读教材P13~15,能初步说出糖类的种类的和功能。
教师准备:1.准备实验器材并做预实验:从超市购买葡萄糖、白砂糖、淀粉、木糖醇,另外准备质量分数2%的蔗糖酶溶液、质量分数2%的-淀粉酶溶液,分别配制质量分数为5%的葡萄糖溶液(A)、蔗糖溶液(B)、蔗糖水解液(C)、淀粉溶液(D)、淀粉水解液(E)、木糖醇溶液(F),
质量分数0.01g/mL的NaOH溶液(斐林试剂甲液),质量分数0.05g/mL的CuSO4溶液(斐林试剂乙液),碘液;6支试剂滴瓶(编号A~F),5支试管(编号A~E),500mL大烧杯,调色盘(标记A~F)等(见下图)。
2.编制学历案,课前发放给学生。 3.制作ppt。 【课中学习】: 教学过程 教师活动
学生活动
设计意图 课堂引入
食物的选择和摄入量与我们的健康密切
相关。今天早饭老师去食堂,早饭吃了这些东西:1个包子、1根油条、1碗豆浆,还有1个鸡蛋,这些食物为我提供了哪些营养物质?展示教师的早餐图片。
今天我们首先关注糖类,你能说出你所知道的糖吗?
观看照片,能说出早餐中含有的物质,并对这些物质进行简单分类。 淀粉、水、蛋白质、无机盐、糖类、脂肪等……包括水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质等物质。 从日常生活引入,密切关注生物学教学与生活的联系,回顾旧知识,引出课题:细胞中的生物大分子,同时也进行【先学检查】。 聚焦大概念
教师出示本节课相关的大概念、重要概念、次位概念(见教学目标)。
关注教学相关的大概念、重要概念、次位概念,并明确本节课的教学目标。
2017版课程标准重视以学科大概念为核心,发展学生生物学科核心素养。以概念引领教学,有的放矢。 活动一 认识多种多样的糖类 任务1初步认识常见的糖类。
老师周末去了趟超市,买了一些商品,配制了一些溶液,你想知道这些溶液分别是什么吗?我们先通过实验来认识它们。 简述实验关键点:1滴管约1mL。 任务1包括两个小实验:【实验1】分别往舌尖上滴2滴溶液,快速品尝一下A、B、C、D、E、F六种溶液的味道;【实验2】取1滴管(约1mL)六种溶液分别滴在调色盘对应的凹槽中,再向溶液中分别滴1滴碘液,仔细观察颜色变化。
完成【合作探究】任务1 初步认识常见的糖类。 学生小组合作完成实验1,①尝一尝,学生品尝感受有没有甜味,形成对糖类的初体验。 ②测一测,通过用碘液鉴定,确定没有甜味的溶液是淀粉。
【展示交流】有甜味有:
从学生熟悉的食品中有甜味的物质开始探究,厘清是否糖类都有甜味,或者有甜味的都是糖类?这样设计可以极大激发学生的好奇心和求知欲,从实验证据总结概念,而不是直接告
根据实验结果,你能做出怎样的推理?所有的糖类都有甜味吗?有甜味的都是糖类吗?如何将糖类进行分类?
教师根据学生的判断,再一一揭秘各种溶液究竟是什么?A.5%葡萄糖溶液,B.5%蔗糖溶液,C.蔗糖水解液(5%蔗糖溶液+蔗糖酶),D.5%淀粉,E.淀粉水解液(5%淀粉溶液+淀粉酶),F.5%木糖醇溶液)。 有甜味的木糖醇是糖类吗?提供补充材料1.木糖醇。
A、B、D、E、F,没有甜味是D。 D能与碘液反应变蓝,E也能变蓝,但是不如D颜色深。可见,D是淀粉,E也含有一些淀粉。可见,糖类不是都有甜味(如淀粉),有甜味的不一定是糖类(如木糖醇)阅读补充材料1。 知学生知识,也符合高一学生的心理特点和认知规律。 活动一 认识多种多样的糖类 任务2了解糖类的元素组成
D试剂与C试剂的不同,是因为淀粉被淀粉酶水解,减少了淀粉的量。从实验可知,蔗糖和淀粉可以水解,葡萄糖不能再水解,那么什么是水解反应?
总结:从以上几种糖类来看,葡萄糖不能被水解,称为单糖;蔗糖、淀粉可以被水解,其中蔗糖水解为2分子单糖,称为二糖;淀粉水解产生许多单糖,称为多糖。我们先认识一下单糖。
观察几种常见的单糖结构式(图略),结合教材P14的内容,思考以下问题: 1.观察上图可以看出单糖分子含有哪些元素?2.上图中五碳糖有哪些?六碳糖有哪些?3.从前将糖类称为“碳水化合物”,Cn(H2O)m能否作为判断糖类的标准?
阅读补充材料2.水解反应和脱水缩合。
明确糖类可以根据是否能水解及水解产物可分为单糖、二糖、多糖。 【展示交流】
1.糖类都含有C、H、O三种元素。
2.五碳糖有:核糖和脱氧核糖,六碳糖有葡萄糖、果糖、半乳糖。 3.不能将Cn(H2O)m作为判断糖类的标准,脱氧核糖(C5H10O4)不符合该标准。
补充相关的化学知识有利于帮助学生弥补知识欠缺,为构建科学概念打下基础。
从分析单糖的结构图进行观察、归纳、总结,得出糖类的元素组成,比直接告知学生,更能发展学生的科学思维。
活动一 认识多种多样的糖类 任务3检测糖类的还原性
蔗糖、淀粉能水解,如何验证它们发生了水解反应? 我们用斐林试剂来检验一下。
【实验3】分别配制5份斐林试剂,再向斐林试剂中分别加入2mL(约2滴管)A、B、C、D、E5种溶液,混合均匀,置于热水中水浴加热,观察颜色变化,根据实验现象,分析思考以下问题:
1.仔细观察实验过程中溶液颜色的变化?
2.产生砖红色沉淀的试管有? 你可以得出什么推论?
根据材料3.斐林试剂,了解斐林试剂的组成和实验原理。
【合作探究】学生小组分工合作完成实验。 【展示交流】根据实验现象讨论交流相关问题:
1.溶液颜色由蓝色→棕色→砖红色
2.产生砖红色的试管有A、C、D,即葡萄糖溶液、蔗糖水解液、淀粉水解液。蔗糖和淀粉没有还原性,而葡萄糖及蔗糖水解液、淀粉水解液具有还原性。
通过探究实验,进一步判断糖类的分类依据,除了水解性,还可以根据是否具有还原性将糖类分为还原性糖和非还原性糖。
通过分析实验现象,明确糖类制订实验计划,完成演示实验得出结论,培养学生归纳总结能力。
活动二概述糖类的功能
【先学检查】结合教材内容,说出你所知道的糖类的功能?
我们吃了食物中的淀粉,会消化分解为葡萄糖被小肠吸收,葡萄糖有什么功能? 提供材料4.能源物质——葡萄糖。再提供植物细胞壁和细胞膜的结构模式图,出示纤维素、糖蛋白等物质。
根据材料4的内容,能说出糖类是生物体重要的能量来源。
通过图片,说出糖类还是生物体重要的结构物质,糖蛋白参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫调节等生命活动。 从学习材料推知糖类的功能,层层推进,发展学生的科学思维,也体现结构与功能观。
即练即评
下列叙述中,哪些是淀粉、纤维素和糖原的共同特征?
A.都是细胞内储存能量的主要物质 B.都含有C、H、O、N四种元素 C.基本组成单位都是五碳糖 D.基本组成单位都是六碳糖
纤维素是结构多糖,不是储存能量的物质;都只含有C、H、O三种元素,其基本组成单位都是六碳糖葡萄糖。正确答案是D。
【检测反馈】应重视以评价促进学生学习与发展,重视评价的诊断、激励和促进作用,除考查知识,还要关注知识的迁移和构建概念。
课堂小结
指导学生,完成表格,总结归纳:
(1)单糖、二糖和多糖的划分依据及具体糖类各有哪些?
(2)还原性糖和非还原性糖具体糖各有哪些?
(3)动物细胞和植物细胞特有糖及共同含有糖有哪些?
(4)糖的功能是什么?举例说明。 根据所学知识分析表格,学会对知识总结归纳。
学生对归纳内容,小组内讨论;教师通过多种方式核对答案。
通过比较归纳、总结规律,进一步明晰糖类的种类和功能。
拓展思考:联系生活实际
1.糖尿病人的饮食受到严格的限制,受限制的并不仅仅是甜味食品,米饭和馒头等主食都需定量摄取。为什么?
2.有人认为,吃糖过多或吃得过饱,即使不吃肥肉也很容易引起肥胖,你认为对吗?
学生思考回答:
1.米饭和馒头等主食中富含淀粉,消化水解后回产生大量的葡萄糖。 2.不太清楚,可能使糖类可能会转化成脂肪吧。
理论联系实际,提高学生运用知识解决实际问题的能力,应积极运用生物学的知识和方法,关注“糖尿病人和糖类的关系”、“糖类和肥胖的关系”等社会议题,参与讨论并作出理性解释,崇尚健康文明的生活方式,成为健康中国的促进者和实践者。
视频来源:优质课网 www.youzhik.com